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为了提高热作模具钢H13的性能，延长模具的使用寿命，本试验将表面机械研磨（SMA）处理与等离子渗硼相结合。通过显微金相技术、扫描电子显微分析技术（SEM）、X射线衍射分析技术（XRD）以及辉光放电发射光谱技术（GDOS）分别对H13钢渗硼后的渗层厚度、表面相组成以及元素逐层分布情况进行了探讨。研究结果表明在650℃×3h等离子渗硼处理后，纳米化表面便有F02B相出现，次表面为扩散层，总渗入深度为30μm左右；在700℃×3h条件下，出现了F02B和FeB的双相组织。而对于原始表面，在6